Lêkolînerên jiZanîngeha Teknîkî ya Munîhê(TUM) ûZanîngeha RWTH AachenLi Almanyayê performansa elektrîkî ya pîlên sodyûm-îyon (SIB) yên enerjiya bilind bi performansa pîlên lîtyûm-îyon (LIB) yên enerjiya bilind ên pêşketî yên bi katodek lîtyûm-hesin-fosfat (LFP) re hatine berawirdkirin.

Tîmê dît ku rewşa şarjê û germahî bandorek mezintir li ser berxwedana puls û împedansa SIB-an dikin ji LIB-an, ku dibe ku bandorê li hilbijartinên sêwiranê bike û nîşan dide ku SIB dibe ku ji bo baştirkirina performansê, nemaze di astên şarjê yên nizm de, pergalên rêveberiya germahî û şarjê yên sofîstîketir hewce bikin.

• Ji bo ku berxwedana pulsê bêtir were ravekirin: ev têgeh behsa wê yekê dike ku voltaja bateriyê çiqas dadikeve dema ku daxwazek ji nişka ve ya hêzê tê sepandin. Ji ber vê yekê, lêkolîn nîşan dide ku asta şarj û germahiyê ya bateriyên sodyûm-îyon ji bateriyên lîtyûm-îyon bêtir bandor dibe.

Lêkolîn:

Zanyar diyar kirin ku "bateriyên sodyûm-îyon [SIB] bi gelemperî wekî cîgirên LIB-an têne dîtin." "Digel vê yekê, cûdahiyên di tevgera elektroşîmyayî ya sodyûm û lîtyûmê de hewceyê adaptasyonan li ser hem anodê û hem jî katodê dikin. Her çend ji bo bateriyên lîtyûm-îyon [LIB] bi gelemperî grafît wekî materyalê anodê tê bikar anîn jî, ji bo SIB-an karbona hişk niha wekî materyalê herî sozdar ji bo SIB-an tê dîtin."

Wan her wiha rave kir ku armanca xebata wan ew bû ku valahiyek di lêkolînê de tijî bike, ji ber ku hîn jî kêmasiya zanînê li ser tevgera elektrîkê ya SIB-an di warê germahî û rewşa barkirinê (SOC) ya cûda de heye.

Tîma lêkolînê, bi taybetî, pîvandinên performansa elektrîkê di germahiyên di navbera 10 pileya C û 45 pileya C de û pîvandinên voltaja vekirî ya şaneya tevahî di germahiyên cûda de û her weha pîvandinên nîv-şaneyê yên şaneyên têkildar di 25 pileya C de pêk anîn.

"Wekî din, me bandora germahî û SOC li ser hem berxwedana herika rasterast (R DC) û hem jî spektroskopiya împedansa elektroşîmyayî ya galvanostatîk (GEIS) lêkolîn kir," wê diyar kir. "Ji bo lêkolîna kapasîteya bikêrhatî, enerjiya bikêrhatî û karîgeriya enerjiyê di bin şert û mercên dînamîk de, me ceribandinên şiyana rêjeyê bi sepandina rêjeyên barkirinê yên cûda li germahiyên cûda pêk anîn."

Lêkolîneran bataryayek lîtyum-îyon, bataryayek sodyum-îyon bi katodek nîkel-manganez-hesin, û bataryayek lîtyum-îyon bi katodek LFP pîvan. Her sêyan hîsterezîsa voltaja nîşan dan, ku ev tê vê wateyê ku voltaja wan a vekirî di navbera şarjkirin û daxistinê de cûda bû.

Akademîsyenan tekez kirin, "Balkêş e ku ji bo SIB-an, hîsterezîs bi giranî di SOC-ên nizm de çêdibe, ku li gorî pîvandinên nîv-hucreyê, dibe ku ji ber anoda karbonê ya hişk be." "R DC û împedansa LIB-ê pir hindik girêdayî SOC-ê nîşan didin. Berevajî vê, ji bo SIB-an, R DC û împedans li SOC-ên di bin 30% de bi girîngî zêde dibin, lê SOC-ên bilindtir bandora berevajî dikin û dibin sedema nirxên R DC û împedansê yên kêmtir."

Herwiha, wan dît ku girêdayîbûna germahiyê ya R_DC û împedansê ji bo SIB-an ji LIB-an bilindtir e. "Testên LIB bandorek girîng a SOC-ê li ser karîgeriya çûnûhatinê nîşan nadin. Berevajî vê, guheztina SIB-an ji% 50 ber bi% 100 SOC dikare windahiyên karîgeriyê ji nîvî zêdetir kêm bike li gorî guheztina ji% 0 ber bi% 50," wan bêtir rave kir, û destnîşan kirin ku karîgeriya SIB-an bi girîngî mezin dibe dema ku şaneyên di rêzek SOC-ya bilindtir de li gorî rêzek SOC-ya nizmtir têne guheztin.